题目内容

小灯泡灯丝的电阻会随灯丝温度的变化而变化,因而引起功率变化.一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(0-3V,约3kΩ),电流表(0-0.6A,约0.1Ω),电池,开关,滑动变阻器,待测小灯泡,导线若干.实验时,要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压.
(1)在虚线框内画出实验电路图.

(2)根据实验测得数据描绘出如图乙所示的U-I图象,小灯泡电压随电流变化曲线,由此可知,小灯泡电阻R随温度T的关系是:温度T越高,电阻R
越大
越大
.(填“越大”、“越小”或“不变”).
(3)如果一电池的电动势2V,内阻2.5Ω.请你根据上述实验的结果,确定小灯泡接在该电池的两端,小灯泡的实际功率是
0.44
0.44
W.(结果请保留两位有效数字)
分析:(1)根据实验要求可以确定滑动变阻器的分压接法,由电阻关系可得出电流表的接法;
(2)在U-I图象中,曲线上的某点与坐标原点的连线的斜率表示表示该点(U)的电阻;
(3)在坐标轴作出电源的伏安特性曲线,两线的交点为灯泡的工作点,由图可知灯泡的电流,由P=UI可求得灯泡的实际功率.
解答:解:(1)由题意可知,要求小灯泡的两端的电压从零开始变化,故滑动变阻器应采用分压接法;因灯泡的内阻一般较小,故电流表应采用外接法;故答案如图所示;
(2)U-I图象中,图象的斜率增大,而图象的斜率表示灯泡的内阻,故说明小灯泡的电阻R随温度T升高而增大;
(3)在图象中做出电源的伏安特性曲线,两图的交点为灯泡的工作点;由图可知,此是灯泡两端的电压为1.1V,电流为0.4A;故功率P=UI=0.44W;

故答案为:(1)实验电路图如图所示.
(2)增大 
(3)0.44
点评:在描绘小灯泡的伏安特性曲线时,一般应采用滑动变阻器的分压接法和电流表的外接法.
练习册系列答案
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精英家教网(1)某同学完成《测定玻璃的折射率》实验后,根据课本思考题的耍求,又继续对半圆柱形玻璃砖折射率进行测定.如图所示为实验过程中画出的过圆心0的入射光P1P2的光路图,P3是该入射光经玻璃砖折射后所经过的一点.现该同学身边仅有的测量工具为学生用三角板.
①请在图中作出入射光玻璃砖折射后的折射光线;
②根据提供的器材,用你测量出来的量表示半圆柱形玻璃砖折射率的表达式n=
 
. (要求所用物理量与你在图上标的符号相一致)
(2)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化.为研究这一现象,某同学用K列器材通过实验绘出了小灯泡的伏安特性曲线如下图所示.
除了电源E、小灯泡L (额定电压为2V)、导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
电流表:A1(量程100mA,内阻约2Ω)      A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
电压表:V1(量程3V,内阻约5KΩ)         V2(量程15V,内阻约15KΩ)
滑动变阻器:R1(最大阻值10Ω)R2(最大阻值2KΩ)
①为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表
 
,电压表
 
滑动变阻器
 
.(填器材的符号)
②在下框中出该同学采用的实验电路图.
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③通过实验,该同学发现小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而
 
(选填:“增大”、“减小”、“不变”),小灯泡正常工作时的电阻是常温下电阻的
 
倍.

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